JP2016220276A - Electric connection box - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric connection box capable of saving weight, reducing a cost, and reducing the height of the whole box.SOLUTION: An electric connection box 1 includes: a pair of bus bars 3, 4 that form an electric path; a power module 5 that is disposed between the pair of bus bars 3, 4 and performs electrification and interception between the bus bars 3, 4; a control board 7 to which a control terminal for the power module 5 is electrically connected, the control board mounting a control unit 9 for controlling the power module 5; and a cover main body 2 in a box shape. The pair of bus bars 3, 4, the power module 5, and the control board 7 are housed in the cover main body 2 and are individually disposed on the approximately same plane.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両に搭載されて電源分配を行う電気接続箱に関する。   The present invention relates to an electrical junction box that is mounted on a vehicle and performs power distribution.

従来、自動車といった車両には多種多様な電子機器が搭載されている。これら電子機器に電力を供給するために、自動車には、バッテリ等の電源と電子機器との間の適宜箇所に、リレー等の電気部品が集約されて構成された電気接続箱が設置されている。   Conventionally, a variety of electronic devices are mounted on vehicles such as automobiles. In order to supply electric power to these electronic devices, automobiles are provided with an electrical junction box configured by integrating electrical components such as relays at appropriate locations between a power source such as a battery and the electronic device. .

また、近年では、電気自動車やハイブリッドカーなどの車両では、高電圧バッテリとインバータなどの高電圧負荷との間に配置され、通電又は遮断を行う電気接続箱(以下「電源分配ボックス」という)が知られている。この電源分配ボックスでは、従来の機械式のリレーに代えて、パワーモジュール(半導体モジュール)が使用されつつある。半導体モジュールは大電力に対応することができるものの、モジュール自身の大きさやモジュール制御用の制御基板を搭載することから、大型化の要因となる。   In recent years, electric vehicles such as electric cars and hybrid cars have electric connection boxes (hereinafter referred to as “power distribution boxes”) that are arranged between a high voltage battery and a high voltage load such as an inverter and perform energization or interruption. Are known. In this power distribution box, a power module (semiconductor module) is being used instead of a conventional mechanical relay. Although the semiconductor module can cope with a large electric power, it is a cause of an increase in size because the size of the module itself and a control board for module control are mounted.

例えば特許文献1には、電気接続箱が開示されている。この電気接続箱は、スイッチングモジュールとスイッチングモジュールが実装された電力回路基板とを備える回路構成体をカバーに収容して構成されている。ここで、スイッチングモジュールは、電力回路基板に流れる電流の通電又は遮断を実行する半導体スイッチと、半導体スイッチが実装され当該半導体スイッチの駆動を制御する制御基板とを備える。半導体スイッチの一端部には、制御基板に接続可能な制御端子が設けられるとともに、半導体スイッチの他端部には、電力回路基板に接続可能な電力端子が設けられ、制御端子と電力端子とは、制御基板の板面に対して実質的に垂直となる方向に沿って設けられている。そして、制御基板と電力回路基板とが対向状に配されている。   For example, Patent Document 1 discloses an electrical junction box. This electrical junction box is configured by housing a circuit component including a switching module and a power circuit board on which the switching module is mounted in a cover. Here, the switching module includes a semiconductor switch that performs energization or interruption of a current flowing through the power circuit board, and a control board that is mounted with the semiconductor switch and controls driving of the semiconductor switch. A control terminal that can be connected to the control board is provided at one end of the semiconductor switch, and a power terminal that can be connected to the power circuit board is provided at the other end of the semiconductor switch. And provided along a direction substantially perpendicular to the plate surface of the control board. The control board and the power circuit board are arranged opposite to each other.

この特許文献1に開示された手法では、半導体スイッチの端子を当該スイッチ(ハウジング)の上面又は下面に向け、電力回路基板と制御基板とを分離して、基板面積の小型化を図っている。   In the technique disclosed in Patent Document 1, the power switch circuit board and the control board are separated by directing the terminals of the semiconductor switch toward the upper or lower surface of the switch (housing), thereby reducing the board area.

特開2013−27286号公報JP2013-27286A

しかしながら、特許文献1に開示された手法によれば、大電流が流れる回路が回路基板内に配索される。高電圧用の電源分配ボックスのように高電圧大電流を扱う回路では、基板内のパターン幅や厚さを十分に確保する必要があることから、多くの場合厚銅基板等が使用される。そのため、コストアップや重量増加を招くという不都合がある。また、特許文献1に開示された手法では、基板同士が対向状に配置されるので、背高となり大型化を招くという不都合がある。   However, according to the technique disclosed in Patent Document 1, a circuit through which a large current flows is routed in the circuit board. In a circuit that handles a high voltage and large current, such as a high voltage power distribution box, a thick copper substrate or the like is often used because it is necessary to secure a sufficient pattern width and thickness in the substrate. Therefore, there is an inconvenience that the cost is increased and the weight is increased. Moreover, in the method disclosed in Patent Document 1, since the substrates are arranged to face each other, there is an inconvenience that the height is increased and the size is increased.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、軽量化及び低コスト化とともに、ボックス全体の低背化を図ることができる電気接続箱を提供する。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an electrical junction box capable of reducing the overall height of the box as well as reducing the weight and cost.

かかる課題を解決するために、本発明は、電源と電子機器との間の電気的な経路を形成する一対のバスバと、一対のバスバの間に配置されて、当該一対のバスバ間の通電及び遮断を行う遮断部と、遮断部を制御する制御信号を出力する制御部を実装するとともに、当該制御部と遮断部の制御端子とを電気的に接続する制御基板と、箱状のカバーと、を有する電気接続箱を提供する。ここで、一対のバスバ、遮断部及び制御基板は、箱状のカバー内に収容されてそれぞれが略同一平面上に配設される。   In order to solve this problem, the present invention provides a pair of bus bars that form an electrical path between a power source and an electronic device, and a pair of bus bars disposed between the pair of bus bars. A control unit that electrically connects the control unit and the control terminal of the blocking unit, a box-shaped cover, and a blocking unit that performs blocking, and a control unit that outputs a control signal that controls the blocking unit, An electrical junction box is provided. Here, the pair of bus bars, the blocking portion, and the control board are accommodated in a box-shaped cover, and are disposed on substantially the same plane.

ここで、本発明は、電気接続箱が配置される車両内の配置面と、箱状のカバーの底面との間に配設されるシート状の絶縁部材をさらに有することが好ましい。ここで、箱状のカバーの底面には、遮断部の配置領域と位置的に対応して、カバー内外を貫通する開口が形成されており、遮断部の底面は、シート状の絶縁部材を介して車両内の配置面に接触配置されることが望ましい。   Here, it is preferable that the present invention further includes a sheet-like insulating member disposed between the arrangement surface in the vehicle where the electric junction box is arranged and the bottom surface of the box-shaped cover. Here, on the bottom surface of the box-shaped cover, an opening penetrating the inside and outside of the cover is formed corresponding to the arrangement region of the blocking portion, and the bottom surface of the blocking portion is interposed through a sheet-like insulating member. It is desirable to be placed in contact with the placement surface in the vehicle.

また、本発明は、箱状のカバーの底面に立設され、当該箱状のカバーの周側壁に沿って一対のバスバの配索経路を形成する隔壁をさらに有することが好ましい。ここで、制御基板は、箱状のカバーの底面における中央領域に配置されて、一対のバスバの配索経路が隔壁を隔てて当該制御基板の周囲に配置されることが望ましい。   Moreover, it is preferable that this invention further has a partition which stands in the bottom face of a box-shaped cover, and forms the wiring path of a pair of bus bars along the surrounding side wall of the said box-shaped cover. Here, it is desirable that the control board is arranged in the central region on the bottom surface of the box-shaped cover, and the routing path of the pair of bus bars is arranged around the control board with a partition wall therebetween.

さらに、本発明において、遮断部は、配索経路に沿って配置された一対のバスバの上から積層的に配置され、遮断部の一対の電力端子が一対のバスバの端部にそれぞれ取り付けられることが好ましい。   Furthermore, in this invention, the interruption | blocking part is laminated | stacked from a pair of bus bar arrange | positioned along a wiring path | route, and a pair of electric power terminal of an interruption | blocking part is each attached to the edge part of a pair of bus bar. Is preferred.

本発明によれば、大電流が流れる電気的な経路が一対のバスバによって形成されるので、大電流が流れる回路を制御基板に形成する必要がない。このため、厚銅基板等を用いる必要がないので、安価で軽量な基板を使用することができる。また、一対のバスバ、遮断部及び制御基板が、略同一平面上に位置付けられるため、箱状のカバーにおける高さ方向の大きさを抑えることができ、電気接続箱の低背化を図ることができる。その結果、軽量化及び低コスト化とともに、ボックス全体の低背化を図ることができる。   According to the present invention, since an electrical path through which a large current flows is formed by the pair of bus bars, it is not necessary to form a circuit through which a large current flows on the control board. For this reason, since it is not necessary to use a thick copper board | substrate etc., an inexpensive and lightweight board | substrate can be used. In addition, since the pair of bus bars, the blocking portion, and the control board are positioned on substantially the same plane, the size of the box-shaped cover in the height direction can be suppressed, and the height of the electrical junction box can be reduced. it can. As a result, the overall height of the box can be reduced as well as weight reduction and cost reduction.

本実施形態に係る電気接続箱の構成を模式的に示す斜視図The perspective view which shows typically the structure of the electrical-connection box concerning this embodiment. 本実施形態に係る電気接続箱の構成を模式的に示す分解斜視図The exploded perspective view which shows typically the composition of the electric junction box concerning this embodiment 本実施形態に係る電気接続箱の構成を模式的に示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the electrical junction box which concerns on this embodiment typically バスバとパワーモジュールの組み付け構造を示す説明図Explanatory drawing showing assembly structure of bus bar and power module

図1は、本実施形態に係る電気接続箱1の構成を模式的に示す斜視図である。図2は、本実施形態に係る電気接続箱1の構成を模式的に示す分解斜視図である。図3は、本実施形態に係る電気接続箱1の構成を模式的に示す断面図である。本実施形態に係る電気接続箱1は、高電圧バッテリとインバータ等の高電圧負荷との間の通電及び遮断を行う電源分配ボックスである。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of the electrical junction box 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the electrical junction box 1 according to the present embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the electrical junction box 1 according to the present embodiment. The electrical junction box 1 according to the present embodiment is a power distribution box that performs energization and interruption between a high voltage battery and a high voltage load such as an inverter.

電気接続箱1は、カバー本体2と、2組からなる一対のバスバ3,4と、2組のパワーモジュール5と、制御基板7とを主体に構成されている。   The electrical junction box 1 is mainly composed of a cover body 2, a pair of bus bars 3 and 4, two sets of power modules 5, and a control board 7.

カバー本体2は、一対のバスバ3,4、パワーモジュール5及び制御基板7を収容する箱状のカバー(箱体)である。カバー本体2は、絶縁性の合成樹脂で構成され、周知の射出成形によって成形されている。   The cover body 2 is a box-shaped cover (box body) that houses the pair of bus bars 3, 4, the power module 5, and the control board 7. The cover body 2 is made of an insulating synthetic resin and is formed by a well-known injection molding.

カバー本体2は、ロアカバー2aと、アッパーカバー2bとで構成されている。ロアカバー2aは、上方が開口された凹形状の箱体であり、その底面2a1に一対のバスバ3,4、パワーモジュール5及び制御基板7が配置される。アッパーカバー2bは、下方が開口された凹形状の箱体であり、ロアカバー2aに対して上方より組み付けられ、箱体としてのカバー本体2を構成する。   The cover body 2 includes a lower cover 2a and an upper cover 2b. The lower cover 2a is a concave box having an upper opening, and a pair of bus bars 3 and 4, the power module 5 and the control board 7 are disposed on the bottom surface 2a1. The upper cover 2b is a concave box having an opening at the bottom, and is assembled to the lower cover 2a from above to constitute a cover body 2 as a box.

ここで、ロアカバー2aは、一対のバスバ3,4、パワーモジュール5及び制御基板7が略同一平面上に位置付けられるように設定されている。   Here, the lower cover 2a is set so that the pair of bus bars 3, 4, the power module 5, and the control board 7 are positioned on substantially the same plane.

また、ロアカバー2aの底面2a1には、当該ロアカバー2aの周側壁2a2に沿って隔壁2cが立設されている。この隔壁2cとロアカバー2aの周側壁2a2とにより、当該ロアカバー2aの周側壁2a2に沿って、一対のバスバ3,4の配索経路が形成される。   Further, a partition wall 2c is erected on the bottom surface 2a1 of the lower cover 2a along the peripheral side wall 2a2 of the lower cover 2a. The partition wall 2c and the peripheral side wall 2a2 of the lower cover 2a form a routing path for the pair of bus bars 3 and 4 along the peripheral side wall 2a2 of the lower cover 2a.

隔壁2cの内側に位置するロアカバー2aの底面2a1の中央領域には、制御基板7の配置領域が設けられている。これにより、制御基板7の周囲に、隔壁2cを隔てて一対のバスバ3,4の配索経路が配置される。隔壁2cの近傍には、制御基板7をロアカバー2aの底面2a1から離間して支持するための柱部2dが複数配設されている。   An arrangement region for the control board 7 is provided in the central region of the bottom surface 2a1 of the lower cover 2a located inside the partition wall 2c. As a result, the routing path of the pair of bus bars 3 and 4 is arranged around the control board 7 with the partition wall 2c interposed therebetween. In the vicinity of the partition wall 2c, a plurality of pillar portions 2d are provided for supporting the control board 7 apart from the bottom surface 2a1 of the lower cover 2a.

また、ロアカバー2aの底面2a1のうちパワーモジュール5の配置領域には、ロアカバー2aの内外を貫通する開口2eが形成されている。   An opening 2e penetrating the inside and outside of the lower cover 2a is formed in the arrangement area of the power module 5 in the bottom surface 2a1 of the lower cover 2a.

一方の組における一対のバスバ3,4は、高電圧バッテリと高電圧負荷との間の電気的な経路(電圧回路)を形成するものであり、本実施形態では、正極側に対応する電圧回路である。一対のバスバ3,4は、パワーモジュール5の両側にそれぞれ配置されており、パワーモジュール5を介して連続する電圧回路を構成する。個々のバスバ3,4は、略平板形状の導電部材であり、例えば銅マンガン合金や銅ニッケル合金などの平板から、プレス成形により所望の形状、例えばクランク形状に形成されている。   The pair of bus bars 3 and 4 in one set form an electrical path (voltage circuit) between the high voltage battery and the high voltage load. In this embodiment, the voltage circuit corresponding to the positive electrode side. It is. The pair of bus bars 3 and 4 are arranged on both sides of the power module 5, and constitute a continuous voltage circuit via the power module 5. Each of the bus bars 3 and 4 is a substantially flat conductive member, and is formed into a desired shape, for example, a crank shape by press molding from a flat plate such as a copper manganese alloy or a copper nickel alloy.

一方のバスバ(以下「第1バスバ」という)3の一端は、高電圧バッテリに通じる接続電線(図示せず)と接続し、その他端は、パワーモジュール5と接続する。一方、他方のバスバ(以下「第2バスバ」という)4の一端は、高電圧負荷に通じる接続電線(図示せず)と接続し、その他端は、パワーモジュール5と接続する。   One end of one bus bar (hereinafter referred to as “first bus bar”) 3 is connected to a connecting wire (not shown) leading to the high voltage battery, and the other end is connected to the power module 5. On the other hand, one end of the other bus bar (hereinafter referred to as “second bus bar”) 4 is connected to a connecting wire (not shown) leading to a high voltage load, and the other end is connected to the power module 5.

第1バスバ3の各両端部には貫通孔がそれぞれ形成されている。一方の貫通孔(図示せず)にはネジ10aが挿通され、当該ネジ10aにより、第1バスバ3がロアカバー2aに固定されるとともに高電圧バッテリの接続電線と締結される。また、他方の貫通孔3aにはネジ10bが挿通され、当該ネジ10bにより、第1バスバ3がパワーモジュール5の電力端子と締結されるとともにロアカバー2aに固定される。   A through hole is formed in each end portion of the first bus bar 3. A screw 10a is inserted into one through hole (not shown), and the first bus bar 3 is fixed to the lower cover 2a by the screw 10a and fastened to a connecting wire of a high voltage battery. A screw 10b is inserted into the other through hole 3a, and the first bus bar 3 is fastened to the power terminal of the power module 5 and fixed to the lower cover 2a by the screw 10b.

第2バスバ4の各両端部にも、第1バスバ3と同様に、貫通孔がそれぞれ形成されている。一方の貫通孔(図示せず)にはネジ10cが挿通され、当該ネジ10cにより、第2バスバ4がロアカバー2aに固定されるとともに高電圧負荷の接続電線と締結される。また、他方の貫通孔4aにはネジ10dが挿通され、当該ネジ10dにより、第2バスバ4がパワーモジュール5の電力端子と締結されるとともにロアカバー2aに固定される。   Similar to the first bus bar 3, through holes are formed in both end portions of the second bus bar 4. A screw 10c is inserted into one through hole (not shown), and the second bus bar 4 is fixed to the lower cover 2a and fastened to a connecting wire of a high voltage load by the screw 10c. Further, a screw 10d is inserted into the other through hole 4a, and the second bus bar 4 is fastened to the power terminal of the power module 5 and fixed to the lower cover 2a by the screw 10d.

他方の組における一対のバスバ3,4は、高電圧バッテリと高電圧負荷との間の電気的な経路(電圧回路)を形成するものであり、本実施形態では、負極側に対応する電圧回路である。一対のバスバ3,4は、パワーモジュール5の両側にそれぞれ配置されており、パワーモジュール5を介して連続する電圧回路を構成する。なお、負極側の一対のバスバ3,4の構成は、上述した正極側の一対のバスバ3,4の構成と同様であり、その説明については省略する。   The pair of bus bars 3 and 4 in the other set form an electrical path (voltage circuit) between the high voltage battery and the high voltage load, and in this embodiment, the voltage circuit corresponding to the negative electrode side. It is. The pair of bus bars 3 and 4 are arranged on both sides of the power module 5, and constitute a continuous voltage circuit via the power module 5. The configuration of the pair of bus bars 3 and 4 on the negative electrode side is the same as the configuration of the pair of bus bars 3 and 4 on the positive electrode side described above, and a description thereof will be omitted.

パワーモジュール5は、電圧回路の通電又は遮断を行うものである(遮断部)。正極側及び負極側それぞれの電圧回路の通電遮断を行うため、本実施形態の電気接続箱1には、2組のパワーモジュール5が搭載されている。これにより、もしどちらか一方のパワーモジュール5が故障した場合でも、他方のパワーモジュール5を用いて遮断動作をすることができる。そのため、電圧回路を高電圧負荷側から確実に電気的に遮断することができる。   The power module 5 conducts or shuts off the voltage circuit (shut-off unit). In order to cut off the energization of the voltage circuits on the positive electrode side and the negative electrode side, two sets of power modules 5 are mounted on the electrical junction box 1 of the present embodiment. As a result, even when one of the power modules 5 fails, the other power module 5 can be used to perform a shut-off operation. Therefore, the voltage circuit can be reliably electrically disconnected from the high voltage load side.

パワーモジュール5は、一対のバスバ3,4の間に配置される。パワーモジュール5は、複数のパワー半導体(例えばn型のMOSFET)をモジュール化して構成されている。パワーモジュール5のバスバ3,4側の各側面には、一対の電力端子(ドレイン端子,ソース端子)5aが設けられ、その制御基板7側の側面には、パワーモジュール5を制御する為の制御端子(ゲート端子)5bが設けられている。一方の電力端子5aは、ネジ10bにより第1バスバ3と締結され、他方の電力端子5aは、ネジ10dにより第2バスバ4と締結される。また、制御端子5bは、制御基板7に接続される。   The power module 5 is disposed between the pair of bus bars 3 and 4. The power module 5 is configured by modularizing a plurality of power semiconductors (for example, n-type MOSFETs). A pair of power terminals (drain terminal, source terminal) 5 a is provided on each side of the power module 5 on the bus bar 3, 4 side, and a control for controlling the power module 5 is provided on the side of the control board 7. A terminal (gate terminal) 5b is provided. One power terminal 5a is fastened to the first bus bar 3 by a screw 10b, and the other power terminal 5a is fastened to the second bus bar 4 by a screw 10d. Further, the control terminal 5 b is connected to the control board 7.

制御基板7は、パワーモジュール5を制御する制御部8を実装する基板である。制御基板7の所要の位置には、スルーホール7aが貫通形成されており、このスルーホール7aにパワーモジュール5の制御端子5bが挿通される。また、制御基板7には、プリント配線技術により配線パターンが形成されている。これにより、スルーホール7aに挿通された制御端子5bと制御部8とが電気的に接続される。パワーモジュール5と制御基板7との固定はネジ10eにより行われる。   The control board 7 is a board on which the control unit 8 that controls the power module 5 is mounted. A through hole 7a is formed in a required position on the control board 7, and the control terminal 5b of the power module 5 is inserted into the through hole 7a. Further, a wiring pattern is formed on the control board 7 by a printed wiring technique. Thereby, the control terminal 5b inserted in the through hole 7a and the control unit 8 are electrically connected. The power module 5 and the control board 7 are fixed by screws 10e.

制御部8としては、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。制御部8は、2組のパワーモジュール5を制御する制御信号を出力する。   As the control unit 8, a microcomputer mainly composed of a CPU, a ROM, a RAM, and an I / O interface can be used. The control unit 8 outputs a control signal for controlling the two sets of power modules 5.

制御基板7には、外部信号端子9が配置されており、この外部信号端子9を介して外部装置(ECU等)と制御基板7との電気的な接続を行うことができる。制御部8は、当該外部信号端子9を介して外部装置と通信を行い、この外部装置からの指令に応じて、上述した制御信号を出力することができる。   An external signal terminal 9 is disposed on the control board 7, and an external device (ECU or the like) and the control board 7 can be electrically connected via the external signal terminal 9. The control unit 8 can communicate with an external device via the external signal terminal 9 and can output the above-described control signal in response to a command from the external device.

このような構成の電気接続箱1は、高電圧バッテリとインバータ等の高電圧負荷との間の通電又は遮断を行う高電圧電源分配ボックスとして用いられる。この電気接続箱1を作成する場合には、まず、ロアカバー2aの中央に制御基板7を配置する。つぎに、ロアカバー2aの周側壁2a2と隔壁2cとにより画定される配索経路に一対のバスバ3,4を配置する。そして、一対のバスバ3,4の上からパワーモジュール5を積層的に配置し、ネジ10b、10dにより、パワーモジュール5における一対の電力端子5aと、一対のバスバ3,4とを接続する。同様に、ネジ10eにより、パワーモジュール5と制御基板7との取り付けを行う。これより、一対のバスバ3,4、パワーモジュール5及び制御基板7が、ロアカバー2a内に収容されて略同一平面上に配設される。一対のバスバ3,4、及びパワーモジュール5の組み付け作業は、正極側及び負極側に対応してそれぞれ実施される。   The electrical junction box 1 having such a configuration is used as a high-voltage power distribution box that performs energization or interruption between a high-voltage battery and a high-voltage load such as an inverter. When producing this electrical junction box 1, first, the control board 7 is arranged in the center of the lower cover 2a. Next, a pair of bus bars 3 and 4 are arranged on a routing path defined by the peripheral side wall 2a2 and the partition wall 2c of the lower cover 2a. Then, the power modules 5 are arranged in a stacked manner from above the pair of bus bars 3 and 4, and the pair of power terminals 5 a in the power module 5 and the pair of bus bars 3 and 4 are connected by screws 10 b and 10 d. Similarly, the power module 5 and the control board 7 are attached with the screw 10e. Thus, the pair of bus bars 3, 4, the power module 5, and the control board 7 are accommodated in the lower cover 2 a and disposed on substantially the same plane. The assembly work of the pair of bus bars 3 and 4 and the power module 5 is performed corresponding to the positive electrode side and the negative electrode side, respectively.

つぎに、第1バスバ3の端部に、高電圧バッテリに通じる接続電線をネジ10aにより接続するとともに、ロアカバー2aに対する第1バスバ3の固定を行う。同様に、第2バスバ4の端部に、高電圧負荷に通じる接続電線をネジ10cにより接続するとともに、ロアカバー2aに対する第2バスバ4の固定を行う。   Next, a connecting wire leading to the high voltage battery is connected to the end portion of the first bus bar 3 with a screw 10a, and the first bus bar 3 is fixed to the lower cover 2a. Similarly, a connecting wire leading to a high voltage load is connected to the end portion of the second bus bar 4 with a screw 10c, and the second bus bar 4 is fixed to the lower cover 2a.

電気接続箱1は、その使用時には、車両内の金属筐体等といった配置面20に取り付けられる。この場合、電気接続箱1は、ロアカバー2aの底面2a1が配置面20と向き合うように配置され、当該底面2a1と配置面20との間には、絶縁シート12が設けられる。この絶縁シート12は、ロアカバー2aに搭載されたパワーモジュール5と対応する位置に配置される。上述したように、ロアカバー2aのパワーモジュール5が搭載される領域には開口2eが形成されており、パワーモジュール5の底面は、絶縁シート12を介して配置面20に接触配置される。なお、この絶縁シート12も電気接続箱1の構成要素の一つである。   The electric junction box 1 is attached to the arrangement surface 20 such as a metal casing in the vehicle when used. In this case, the electrical junction box 1 is disposed such that the bottom surface 2a1 of the lower cover 2a faces the arrangement surface 20, and the insulating sheet 12 is provided between the bottom surface 2a1 and the arrangement surface 20. The insulating sheet 12 is disposed at a position corresponding to the power module 5 mounted on the lower cover 2a. As described above, the opening 2e is formed in the area where the power module 5 of the lower cover 2a is mounted, and the bottom surface of the power module 5 is disposed in contact with the arrangement surface 20 via the insulating sheet 12. This insulating sheet 12 is also one of the components of the electrical junction box 1.

このような構成の電気接続箱1において、制御部8は、外部装置からの遮断命令等を受けると、制御信号を出力する。この制御信号がパワーモジュール5の制御端子5bに出力されると、当該制御端子5bに制御電圧が印加される。これにより、パワーモジュール5のオンオフ、すなわち、電圧回路の通電又は遮断を切り換えることができる。また、制御部8自身が遮断の判断を行い、制御信号を出力する、もしくは、パワーモジュール5自身が遮断の判断を行い、遮断動作を行う方式であってもよい。   In the electrical junction box 1 having such a configuration, the control unit 8 outputs a control signal when receiving a shut-off command or the like from an external device. When this control signal is output to the control terminal 5b of the power module 5, a control voltage is applied to the control terminal 5b. Thereby, ON / OFF of the power module 5, that is, energization or interruption of the voltage circuit can be switched. Alternatively, the control unit 8 itself may determine the cutoff and output a control signal, or the power module 5 itself may determine the cutoff and perform the cutoff operation.

このように本実施形態において、電気接続箱1は、高電圧バッテリと高電圧負荷との間の電気的な経路を形成する一対のバスバ3,4と、一対のバスバ3,4の間に配置されて当該一対のバスバ3,4間の通電及び遮断を行うパワーモジュール5と、パワーモジュール5を制御する制御信号を出力する制御部8を実装するとともに当該制御部8とパワーモジュール5の制御端子5bとを電気的に接続する制御基板7と、箱状のカバー本体2と、を有している。ここで、一対のバスバ3,4、パワーモジュール5及び制御基板7は、カバー本体2内に収容されて略同一平面上に配設される。   Thus, in this embodiment, the electrical junction box 1 is disposed between the pair of bus bars 3 and 4 and the pair of bus bars 3 and 4 that form an electrical path between the high voltage battery and the high voltage load. The power module 5 for energizing and shutting off the pair of bus bars 3 and 4 and the control unit 8 for outputting a control signal for controlling the power module 5 are mounted and the control unit 8 and the control terminals of the power module 5 The control board 7 which electrically connects 5b and the box-shaped cover main body 2 are provided. Here, the pair of bus bars 3, 4, the power module 5, and the control board 7 are accommodated in the cover body 2 and arranged on substantially the same plane.

この構成によれば、電気的な経路をバスバ3,4で構成し、パワーモジュール5に流れる大電流がバスバ3,4を流れるようにしている。そして、制御基板7では、パワーモジュール5を制御する制御信号を扱うこととしている。このため、大電流が流れる回路を制御基板7に形成する必要がないので、当該制御基板7に厚銅基板等を用いる必要がなく、安価で軽量な基板を使用することができる。また、一対のバスバ3,4、パワーモジュール5及び制御基板7が、略同一平面上に位置付けられるため、カバー本体2の高さ方向の大きさを抑えることでき、電気接続箱1の低背化を図ることができる。その結果、軽量化及び低コスト化とともに、ボックス全体の低背化を図ることができる。   According to this configuration, the electrical path is constituted by the bus bars 3 and 4, and a large current flowing through the power module 5 flows through the bus bars 3 and 4. The control board 7 handles control signals for controlling the power module 5. For this reason, since it is not necessary to form a circuit through which a large current flows on the control board 7, it is not necessary to use a thick copper board or the like for the control board 7, and an inexpensive and lightweight board can be used. In addition, since the pair of bus bars 3 and 4, the power module 5 and the control board 7 are positioned on substantially the same plane, the size of the cover body 2 in the height direction can be suppressed, and the height of the electrical connection box 1 can be reduced. Can be achieved. As a result, the overall height of the box can be reduced as well as weight reduction and cost reduction.

なお、本実施形態において、略同一平面上とは、一対のバスバ3,4、パワーモジュール5及び制御基板7が同一平面上に位置することのみを指すのではなく、これらの要素間で重なりをもって配置されることも含むものである。   In the present embodiment, “substantially on the same plane” does not only indicate that the pair of bus bars 3, 4, power module 5, and control board 7 are positioned on the same plane, but there is an overlap between these elements. It also includes being arranged.

また、本実施形態の電気接続箱1は、当該電気接続箱1が配置される車両内の配置面20と、ロアカバー2aの底面2a1との間に配設される絶縁シート12(シート状の絶縁部材)をさらに有している。この場合、カバー本体2の底面2a1は、パワーモジュール5の配置領域と位置的に対応して、ロアカバー2aの内外を貫通する開口2eが形成されている。そして、パワーモジュール5の底面は、絶縁シート12を介して車両内の配置面20に接触配置される。   In addition, the electrical junction box 1 of the present embodiment includes an insulating sheet 12 (sheet-like insulation) disposed between the arrangement surface 20 in the vehicle on which the electrical junction box 1 is arranged and the bottom surface 2a1 of the lower cover 2a. Member). In this case, the bottom surface 2a1 of the cover body 2 is formed with an opening 2e penetrating the inside and the outside of the lower cover 2a in a position corresponding to the arrangement region of the power module 5. The bottom surface of the power module 5 is placed in contact with the placement surface 20 in the vehicle via the insulating sheet 12.

この構成によれば、パワーモジュール5から絶縁シート12を経由して、車両内の配置面20へと至る放熱ルートを確保することできる。これにより、パワーモジュール5からバスバ3,4を経由して接続電線へと至る放熱ルートと合わせて、2つの経路でパワーモジュール5の熱を外部に逃がすことができる。その結果、パワーモジュール5の放熱を有効に行うことができる。   According to this configuration, a heat dissipation route from the power module 5 via the insulating sheet 12 to the arrangement surface 20 in the vehicle can be secured. Thereby, the heat of the power module 5 can be released to the outside through two paths, together with the heat radiation route from the power module 5 to the connecting wire via the bus bars 3 and 4. As a result, the heat dissipation of the power module 5 can be performed effectively.

なお、パワーモジュール5の上面に放熱パッドを設け、アッパーカバー2bに熱伝導性の良い材質を採用することで、パワーモジュール5の上面から放熱をすることも可能である。   In addition, it is also possible to radiate heat from the upper surface of the power module 5 by providing a heat radiation pad on the upper surface of the power module 5 and adopting a material having good thermal conductivity for the upper cover 2b.

また、本実施形態において、電気接続箱1は、ロアカバー2aの底面2a1に立設され、ロアカバー2aの周側壁2a2に沿って一対のバスバ3,4の配索経路を形成する隔壁2cをさらに有している。この場合、制御基板7は、ロアカバー2aの底面2a1における中央領域に配置されて、一対のバスバ3,4の配索経路が隔壁2cを隔ててその周囲に配置される。   Further, in the present embodiment, the electrical junction box 1 further has a partition wall 2c that is erected on the bottom surface 2a1 of the lower cover 2a and forms a routing path for the pair of bus bars 3 and 4 along the peripheral side wall 2a2 of the lower cover 2a. doing. In this case, the control board 7 is disposed in the central region of the bottom surface 2a1 of the lower cover 2a, and the routing path of the pair of bus bars 3 and 4 is disposed around the partition wall 2c.

この構成によれば、一対のバスバ3,4、パワーモジュール5及び制御基板7を、略同一平面上に効率的に配置することができる。これにより、カバー本体2の高さ方向の大きさを抑えることができ、電気接続箱1の低背化を図ることができる。   According to this structure, a pair of bus bars 3 and 4, the power module 5, and the control board 7 can be efficiently arrange | positioned on the substantially same plane. Thereby, the magnitude | size of the height direction of the cover main body 2 can be suppressed, and the height reduction of the electrical junction box 1 can be achieved.

また、本実施形態において、パワーモジュール5は、配索経路に沿って配置された一対のバスバ3,4の上から積層的に配置され、パワーモジュール5の一対の電力端子5aが一対のバスバ3,4の端部にそれぞれ取り付けられる。   Moreover, in this embodiment, the power module 5 is laminated | stacked from the top of a pair of bus bars 3 and 4 arrange | positioned along a wiring path | route, and a pair of power terminal 5a of the power module 5 is a pair of bus bar 3. , 4 are attached to the respective ends.

この構成によれば、簡素な手法で、バスバ3,4とパワーモジュール5とを組み付けることができる。   According to this configuration, the bus bars 3 and 4 and the power module 5 can be assembled by a simple method.

特に、本実施形態では、バスバ3,4とパワーモジュール5との組み付けにネジ止めを用いている。これにより、部品点数の増加を抑制し、かつ、組み付け性の向上を図ることができる。   In particular, in this embodiment, screws are used for assembling the bus bars 3 and 4 and the power module 5. Thereby, the increase in a number of parts can be suppressed and the improvement of assembly | attachment can be aimed at.

なお、図4に示すように、バスバ3,4とパワーモジュール5との組み付けは端子3b、4bによるものであってもよい。これにより、部品点数の増加を抑制し、かつ、組み付け性の向上を図ることができる。   In addition, as shown in FIG. 4, the assembly | attachment of the bus bars 3 and 4 and the power module 5 may be based on the terminals 3b and 4b. Thereby, the increase in a number of parts can be suppressed and the improvement of assembly | attachment can be aimed at.

また、バスバ3,4はロアカバー2aに一体成形されたり、樹脂の溶接により位置が設定され、電気的接続をネジ止めで行うものであってもよい。   Alternatively, the bus bars 3 and 4 may be integrally formed with the lower cover 2a, or their positions may be set by welding a resin, and electrical connection may be performed by screwing.

以上、本実施形態にかかる電気接続箱について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることなく、その発明の範囲において種々の変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、電源分配ボックスとして説明したが、種々の電気接続箱に適用可能である。   As mentioned above, although the electrical junction box concerning this embodiment was demonstrated, this invention is not limited to this embodiment, A various change is possible in the range of the invention. For example, in the above-described embodiment, the power distribution box has been described, but the present invention can be applied to various electrical connection boxes.

1 電気接続箱
2 カバー本体
2a ロアカバー
2a1 底面
2a2 周側壁
2b アッパーカバー
2c 隔壁
2d 柱部
2e 開口
3,4 バスバ
5 パワーモジュール
5a 電力端子(ドレイン端子、ソース端子)
5b 制御端子(ゲート端子)
7 制御基板
8 制御部
9 外部信号端子
10a,10b,10c,10d,10e ネジ
12 絶縁シート
20 配置面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrical junction box 2 Cover main body 2a Lower cover 2a1 Bottom surface 2a2 Peripheral side wall 2b Upper cover 2c Partition 2d Pillar 2e Opening 3, 4 Bus bar 5 Power module 5a Power terminal (drain terminal, source terminal)
5b Control terminal (gate terminal)
7 Control board 8 Control unit 9 External signal terminal 10a, 10b, 10c, 10d, 10e Screw 12 Insulating sheet 20 Arrangement surface

Claims (4)

電源と電子機器との間の電気的な経路を形成する一対のバスバと、
前記一対のバスバの間に配置されて、当該一対のバスバ間の通電及び遮断を行う遮断部と、
前記遮断部を制御する制御信号を出力する制御部を実装するとともに、当該制御部と前記遮断部の制御端子とを電気的に接続する制御基板と、
箱状のカバーと、を有し、
前記一対のバスバ、前記遮断部及び前記制御基板は、前記箱状のカバー内に収容されて略同一平面上に配設されることを特徴とする電気接続箱。
A pair of bus bars that form an electrical path between the power source and the electronic device;
A blocking portion that is disposed between the pair of bus bars and that energizes and blocks the pair of bus bars;
While mounting a control unit that outputs a control signal for controlling the blocking unit, a control board that electrically connects the control unit and the control terminal of the blocking unit,
A box-shaped cover,
The pair of bus bars, the blocking portion, and the control board are accommodated in the box-shaped cover and disposed on substantially the same plane.
前記電気接続箱が配置される車両内の配置面と、前記箱状のカバーの底面との間に配設されるシート状の絶縁部材をさらに有し、
前記箱状のカバーの底面には、前記遮断部の配置領域と位置的に対応して、カバー内外を貫通する開口が形成されており、
前記遮断部の底面は、前記シート状の絶縁部材を介して前記車両内の配置面に接触配置されることを特徴とする請求項1に記載された電気接続箱。
A sheet-like insulating member disposed between a placement surface in the vehicle where the electrical connection box is placed and a bottom surface of the box-like cover;
On the bottom surface of the box-shaped cover, an opening penetrating the inside and outside of the cover is formed in correspondence with the arrangement region of the blocking portion,
2. The electrical junction box according to claim 1, wherein a bottom surface of the blocking portion is disposed in contact with a layout surface in the vehicle via the sheet-like insulating member.
前記箱状のカバーの底面に立設され、当該箱状のカバーの周側壁に沿って前記一対のバスバの配索経路を形成する隔壁をさらに有し、
前記制御基板は、前記箱状のカバーの底面における中央領域に配置されて、前記一対のバスバの配索経路が前記隔壁を隔てて当該制御基板の周囲に配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載された電気接続箱。
A partition that is erected on the bottom surface of the box-shaped cover and forms a routing path for the pair of bus bars along the peripheral side wall of the box-shaped cover;
The control board is disposed in a central region of a bottom surface of the box-shaped cover, and a routing path of the pair of bus bars is disposed around the control board with the partition wall therebetween. The electrical junction box described in 1 or 2.
前記遮断部は、前記配索経路に沿って配置された前記一対のバスバの上から積層的に配置され、前記遮断部の一対の電力端子が前記一対のバスバの端部にそれぞれ取り付けられることを特徴とする請求項3に記載された電気接続箱。   The blocking unit is disposed in a stacked manner from above the pair of bus bars arranged along the routing route, and the pair of power terminals of the blocking unit are respectively attached to end portions of the pair of bus bars. The electrical junction box according to claim 3, wherein
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